Los astrónomos han descubierto vapor de agua en la atmósfera de un pequeño exoplaneta empleando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

Hubble detecta vapor de agua en la atmósfera de un exoplaneta

Los astrónomos han descubierto vapor de agua en la atmósfera de un pequeño exoplaneta empleando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. Con solo aproximadamente el doble del diámetro de la Tierra, el planeta GJ 9827d podría ser un ejemplo de la existencia de planetas con atmósferas ricas en agua en otras partes de nuestra galaxia.

«Esta sería la primera vez que podemos demostrar directamente a través de una detección atmosférica que estos planetas con atmósferas ricas en agua pueden existir alrededor de otras estrellas«, dijo el miembro del equipo Björn Benneke de la Université de Montréal.

«Este es un paso importante hacia la determinación de la prevalencia y diversidad de atmósferas en planetas rocosos».

¿Más vapor de agua o más hidrógeno?

Sin embargo, todavía es demasiado pronto para determinar si Hubble midió espectroscópicamente una pequeña cantidad de vapor de agua en una atmósfera rica en hidrógeno, o si la atmósfera del planeta está compuesta principalmente de agua, resultado de una atmósfera primordial de hidrógeno/helio que se evaporó bajo la radiación estelar.

«Nuestro programa de observación fue diseñado específicamente con el objetivo no solo de detectar las moléculas en la atmósfera del planeta, sino de buscar específicamente vapor de agua».

«Cualquiera de las dos posibilidades sería emocionante, ya sea que el vapor de agua predomine en la atmósfera o solo haya una pequeña cantidad en una atmósfera donde predomine el hidrógeno», dijo el autor principal del artículo científico, Pierre-Alexis Roy de la Université de Montréal.

«Hasta ahora, no habíamos podido detectar directamente la atmósfera de un planeta tan pequeño. Sin embargo, ahora estamos entrando lentamente en este régimen», agregó Benneke.

«En algún momento, a medida que estudiamos planetas más pequeños, debe haber una transición donde ya no haya hidrógeno en estos mundos pequeños, y tengan atmósferas más parecidas a Venus (dominada por dióxido de carbono)».

¿Mini-Neptuno o Europa caliente?

Dado que el planeta tiene una temperatura similar a la de Venus, alrededor de 425 grados Celsius, definitivamente sería un mundo inhóspito y vaporoso si la atmósfera estuviera compuesta principalmente de vapor de agua.

Actualmente, el equipo se enfrenta a dos posibilidades:

  • El planeta todavía retendría un envoltorio rico en hidrógeno mezclado con agua, por lo que entraría en la categoría de mini-Neptuno.
  • O podría ser una versión más cálida de la luna Europa de Júpiter, que tiene el doble de agua que la Tierra bajo su corteza.

«El planeta GJ 9827d podría ser mitad agua, mitad roca. Y habría mucho vapor de agua sobre un cuerpo rocoso más pequeño», dijo Benneke.

Si el planeta tiene una atmósfera residual rica en agua, entonces debe haberse formado más lejos de su estrella anfitriona, donde la temperatura es fría y el agua está disponible en forma de hielo.

En este escenario, el planeta habría migrado luego más cerca de la estrella y recibido más radiación. El hidrógeno se habría calentado y habría terminado escapando de la atmósfera, o puede que aún esté en proceso de escapar, debido a la débil gravedad del planeta.

La teoría alternativa es que el planeta se formó cerca de la estrella caliente, con trazas de agua en su atmósfera.

Tres años y once tránsitos

El programa de observación del Hubble examinó el planeta durante 11 tránsitos (eventos en los que el planeta cruza frente a su estrella) espaciados durante tres años.

Durante estos tránsitos, la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta, portando consigo la huella espectral de las moléculas de agua. Si hay nubes en el planeta, están lo suficientemente bajas como para no ocultar completamente la atmósfera, y de este modo Hubble puede investigar el vapor de agua sobre las nubes.

El descubrimiento de Hubble abre la puerta a un estudio más detallado del planeta, ya que es un buen objetivo para que el Telescopio Espacial James Webb pueda realizar espectroscopía infrarroja y buscar otras moléculas atmosféricas.

Fuente: Hubble finds water vapour in small exoplanet’s atmosphere

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